关于改善气相干燥设备顶部温度的探讨

摘要：在气相干燥设备产品处理过程中，由于热气往上升的缘故，干燥罐顶部汇集了大量的热，导致其周围环境温度也随之升高，高温甚至使人难以停留，对设备电缆及橡胶气管产生比较恶劣的影响。严重影响设备的长期稳定安全运行。本文通过探讨对热传导的控制，达到降低罐顶环境温度，同时又可以提高设备的加热效率的目的，保证设备能长期安全稳定的运行。

关键词：气相干燥、控温、热传导

中图分类号：TG231.2+1文献标识码：A 文章编号：

在气相干燥设备处理产品的过程中，操作员往往会抱怨真空罐顶部环境温度太高，而由于真空罐顶部不可避免的有一些仪表、阀门的等部件，有时候又必须得上去巡检查看，结果是：高达四五十度的环境温度，使操作员往往上去检查下来短短的几分钟，就汗流浃背、全身像泡过水一样。究其原因，在产品处理过程中，加热排管在加热真空罐的同时，也不断地通过不同的途径向周围环境散发热量。最终，使得真空罐周围，特别是罐顶温度急剧升高。

既然知道罐顶环境温度升高的原因，那么，是否可以采取相应的措施，从热传导的原理上，来控制热的传导呢？首先，我们先看看真空罐的结构及加热方式。

图1是真空罐在铺设保温棉之前的结构。

（图1）

管路连接完成后，真空罐各个面都用角钢焊接好骨架，最终用150mm厚岩棉的进行高温隔热处理。

其加热方式是：排管里通170℃的蒸汽或导热油，在产品处理过程中，加热排管通过空气，使罐壁逐步升温至最高130℃。而罐内，产品在100多度的煤油蒸汽加热升温的同时，真空罐也会随着被加热。罐内，由于热气都往上走，使得罐顶壁温度高于其他各壁。因此，热量的集中的顶壁通过与之焊接或连接的保温层骨架、罐顶的栏杆扶手、管道及其支撑等钢铁件，向周围环境传递热量。最终，导致罐周围，特别是罐顶环境温度急剧升高。我们测试过，在工艺过程中，我们用手摸栏杆，扶手等与罐顶连接的钢铁件，都感觉非常烫手，用测温仪实测得以下表格数据：

由此可见，与罐顶连接的钢铁件温度是如此之高，也就难以避免的最终使环境温度也升高得难以让人接受。实际测得，没有通风设备的车间，空气温度高达47℃。有自然通风设备的车间，罐顶温度仍然达到42℃。这种环境确实让人感到非常闷热难耐。甚至于一些支撑不高的槽架里的气管和电缆都很容易因为过热，而导致变软，甚至破裂，给设备的稳定运行带来潜在的危险。

针对这种情况，可以考虑从热传导的几种方式去尝试解决这个问题。热传导的方式包括：对流、传导、辐射。热量从罐顶部传到与之焊接的栏杆、扶手、管路及管路支撑等是热的传导。与罐顶焊接的栏杆、扶手、保温骨架、管路及管路支撑等都是金属，是热的良导体，热传导得非常快。因此，只要在连接罐顶与这些金属材质中间加设一层热的不良导体，如耐温隔热板、微孔硅钙板、硅酸铝保温毡、耐温橡塑棉等隔热材料，就能阻断大部分的热量迅速传导出来。当然，从经济角度上看，这一层隔热材料厚度并不需要非常厚，从几套设备现场实践结果来看，厚度达到10mm以上，则其隔热效果已经相当明显。特别是骨架与设备的金属铠装板之间，只要有个5mm以上的隔热材料，则铠装板的表面温度基本与设备周围环境温度差别不大，隔热效果非常显著。在基本切断了罐顶向这些金属材质传热的前提下，这些金属材质向周围环境空气辐射热量也大幅降低。带来的结果是，罐顶的温度也随着降低下来，现场实测，温度基本上能控制在32℃以下。如果设备厂房内装有通风设备，那么罐顶上的温度可以达到29度以下。这样，罐顶高温的问题也就基本解决了。

由于目前设备罐顶的面板材料也是金属的，如果把面板材料换成具有一定强度的，耐高温的隔热板，如复合硅酸盐板等，那么，隔热的效果将会更加明显。这个设想在今后的工程中将实践一下，检验一下实际的隔热效果。

参考文献:

[1]杜志勇.隔热材料在工程上的应用[J].中国高新技术企业,2011.05

[2]潘永康.中国现代干燥技术发展概况[J].通用机械. 2005(08)

注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。